甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中二氧化硫浓度方法的研究
前言:本文探讨了甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中二氧化硫浓度的反应条件,主要通过控制变量法分析了显色温度、显色时间及稳定时间对于实验的影响。方法简便,准确度高。
1. 实验部分
1.1实验仪器
本实验所使用的仪器为 7230G 型可见分光光度计。
1.2实验试剂
实验中所用到的氨磺酸,邻苯二甲酸,反式1.2-环己二胺四乙酸均为分析纯;氢氧化钠,浓盐酸,浓磷酸均为优级纯;盐酸副玫瑰苯胺溶液在540nm处有最大吸收峰;标准物质为坛墨质检-标准物质中心所购入标准溶液。
1.3 实验要求
按照国标 HJ 482-2009要求校准曲线的斜率应为0.042±0.004,截距<0.005。
2. 实验方法
实验方法参照环境保护标准《环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法 HJ 482-2009》规定的方法进行,在此方法的基础上进行条件实验。
2.1校准曲线的绘制
2.1.1取16支10ml具塞比色管,分A、B两组,每组7支,分别对应编号。A组按表1配制校准系列。
表1 二氧化硫校准系列
管号
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
二氧化硫标准溶液(1.00ug/ml)/ml
|
0
|
0.05
|
1.00
|
2.00
|
5.00
|
8.00
|
10.00
|
甲醛缓冲吸收液/ml
|
10.00
|
9.50
|
9.00
|
8.00
|
5.00
|
2.00
|
0
|
二氧化硫含量/ug
|
0
|
0.50
|
1.00
|
2.00
|
5.00
|
8.00
|
10.00
|
2.1.2在A组各管中分别加入0.5ml氨磺酸钠和0.5ml氢氧化钠溶液,混匀。
2.1.3在B组各管中分别加入1.00mlPRA溶液。
2.1.4将A组各管的溶液迅速的全部倒入对应编号并盛有PRA溶液的B管中,立即加塞混匀后放入恒温水浴装置中显色。在波长577nm处,用10mm比色皿,以水为参比测量吸光度。以空白校正后各管的吸光度为纵坐标,以二氧化硫的含量(ug)为横坐标,用最小二乘法建立校准曲线的回归方程。
2.1.5显色温度与室温之差不应超过3℃,根据季节和环境条件按表2选择合适的显色温度与显色时间。
表2 显色温度与显色时间
显色温度/℃ |
10
|
15
|
20
|
25
|
30
|
显色时间/min |
40
|
25
|
20
|
15
|
5
|
稳定时间/min |
35
|
25
|
20
|
15
|
10
|
试剂空白吸光度A0 |
0.030
| 0.035 |
0.040
|
0.050
|
0.060
|
3. 实验结果与讨论
3.1 分析方法的影响因素
3.1.1由表2可以看出,显色温度、显色时间,稳定时间是本实验极为重要的三个影响因素。在室内温度为13.2℃,化验员A选用了15℃时的显色时间,当显色时间达到25min时,时绘制校准曲线如下:
校准曲线-1
A | 0.028 | 0.044 | 0.069 | 0.110 | 0.249 | 0.367 | 0.462 |
A-A0 | 0.000 | 0.016 | 0.041 | 0.082 | 0.221 | 0.339 | 0.434 |
3.1.2在校准曲线-1的基础上,化验员A在显色时间达到25min的条件下,当稳定时间到20min时,继续绘制校准曲线如下:
校准曲线-2
A | 0.028 | 0.044 | 0.067 | 0.109 | 0.250 | 0.365 | 0.462 |
A-A0 | 0.000 | 0.016 | 0.039 | 0.081 | 0.222 | 0.337 | 0.434 |
由校准曲线1,2得出结论,当达到某个温度的显色时间后,在相对应的稳定时间内绘制校准曲线对整个曲线无明显影响。
3.1.3在室内温度为13.5℃时,化验员B同样选用了15℃时的显色时间,当显色时间达到25min时,绘制校准曲线如下:
校准曲线-3
A | 0.033 | 0.050 | 0.071 | 0.112 | 0.240 | 0.367 | 0.461 |
A-A0 | 0.000 | 0.017 | 0.038 | 0.079 | 0.207 | 0.334 | 0.428 |
3.1.4在校准曲线-3基础上,化验员B在显色时间达到25min的条件下,当超过稳定时间5-10min时,继续绘制校准曲线如下:
校准曲线-4
A | 0.034 | 0.041 | 0.067 | 0.106 | 0.227 | 0.349 | 0.442 |
A-A0 | 0.000 | 0.007 | 0.033 | 0.072 | 0.193 | 0.315 | 0.408 |
由校准曲线3,4得出结论:当达到某个温度的显色时间后,在超过稳定时间后制校准曲线对整个曲线的斜率,截距及线性有明显影响。
3.2质控样计算结果
有证样品(坛墨质检 B1908125)GSHP-ZK-0067-2的真值为0.455mg/l,置信范围:0.422-0.488mg/l,各个曲线计算结果如下:
3.2.1.校准曲线-1:Y=0.0434x-0.0026,质控样吸光度分别为0.220,0.222,浓度分别为0.448mg/l,0.453mg/l,均在置信范围内;
3.2.2校准曲线-2:Y=0.0434x-0.0032,质控样吸光度分别为0.220,0.222,浓度分别为0.450mg/l,0.454mg/l,均在置信范围内;
3.2.3校准曲线-3:Y=0.0428x-0.0043,质控样吸光度分别为0.221,0.223,浓度分别为0.449mg/l,0.454mg/l,均在置信范围内;
3.2.3校准曲线-4:Y=0.0410x-0.0085,质控样吸光度分别为0.221,0.223,浓度分别为0.477mg/l,0.482mg/l,虽在置信范围内,相较校准曲线-3结果已明显偏高。
3.3 讨论与结果
3.3.1由以上4条校准曲线及表2可发现,选择温度,显色时间与稳定时间对本实验有着极大的影响:在显色温度与室温之差不应超过3℃的条件下,显色温度越高,显色越快,稳定时间越短;显色温度越低,显色越慢,稳定时间越长。
3.3.2实验操作人员必须了解显色温度、显色时间和稳定时间之间的关系,根据季节、天气的变化,室内温度的高低,严格控制反应条件,在其他实验条件(试剂等)达到要求的基础上,就可控制校准曲线的斜率,截距等符合国标要求。
3.3.3操作人员切记:不可将显色时间与稳定时间合并等待样品显色,必须在到达某个温度下显色时间后立马比色,在稳定时间内完成比色。